Исследователи уже разработали одежду, которая может собирать и хранить энергию для подзарядки устройств на ходу. При этом они в основном собирали энергию из источников, таких как собственное движение тела или солнце. Теперь исследователи из Университета Цинциннати (UC), работающие с ВВС Райт-Паттерсон, работают над созданием одежды для этой цели с использованием другого типа источника энергии: углеродных нанотрубок.
Колледж инженерных наук и прикладных наук UC заключил пятилетнее соглашение с Лабораторией исследований воздушных сил для разработки различных решений по совершенствованию военной техники. Включены интеллектуальные материалы, которые могут использовать силовую электронику.
Спиннинг и ткачество
Команда во главе с профессорами UC Веселином Шановым и Марком Шульцем создала углеродные нанотрубки, которые можно растянуть по промышленной катушке, чтобы свернуть вместе в нитку, которая напоминает шелк паука — один из самых известных природных материалов. Затем он может быть сплетен в текстиль.
Эти ткани могут использовать свойства углерода, такие как большая площадь поверхности, которая является сильной, проводящей и термостойкой, для выработки электроэнергии в силовую электронику. При этом они могут устранить потребность в персонале для перевозки часто тяжелых батарей с ними, говорят исследователи в публикации UC.
«Это как текстиль», — сказал Шанов в отчете UC. «Мы можем собрать их как резьбу машины и использовать их в приложениях от датчиков для отслеживания тяжелых металлов в устройствах для хранения воды или энергии, включая суперконденсаторы и батареи».
| Lightweight Солдаты часто несут оборудование, такое как огни, ночное видение и коммуникационное оборудование, для чего требуется, чтобы батареи составляли около 1/3 от веса, который они переносят. Исследователи заявили, что если какой-либо из этих весов будет удален из-за ношения энергосберегающей одежды, это будет благом для военных. Действительно, ученые рассматривают углерод для замены существующих материалов в многочисленных приложениях. Но исследователи должны сначала изучить, как оптимально использовать свойства материала, сказал Шанов. «Главная задача заключается в том, чтобы перевести эти красивые свойства, чтобы воспользоваться их прочностью, проводимостью и термостойкостью», — сказал он. Многие виды использования Некоторые из новых применений для углерода включают замену медной проволоки на автомобили и самолеты для снижения веса и повышения эффективности использования топлива. Углерод также может использоваться для фильтрации воды, а также для предоставления диагностических и других медицинских данных путем разработки новых биометрических датчиков. Исследователи также рассматривают углерод для замены полиэфира и других синтетических волокон — понятие, являющееся неотъемлемой частью работы команды UC по разработке углеродсодержащей энергоуборочной одежды, которая может перезаряжать устройства. . До сих пор, что сделали исследователи, это бит на стороне, зависящей от стоимости, для перевода в основные текстильные изделия для потребительского использования. Но однажды это может быть коммерческая технология, сказал Марк Хааз, аспирант, который также работает над проектом. «Мы работаем с клиентами, которые больше заботятся о производительности, чем о стоимости», — сказал Хаазе в публикации США. «Но как только мы совершенствуем синтез, масштаб значительно возрастает, и затраты должны соответственно снижаться. Затем мы увидим, что углеродные нанотрубки распространяются на многие, многие другие приложения », — сказал он. В настоящее время лаборатория UC может производить около 50 ярдов нити углеродной нанотрубки за время своих исследований, тогда как крупногабаритным текстильным машинам нужны мили нитей ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Элизабет Монталбано — независимый писатель, который писал о технологии и культуре в течение 20 лет. Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она любит заниматься серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.
|
Загрузка...